MP3 と MP4 の違い: 日常生活にはどちらが適していますか?
名前が示すように、MP4 は MP3 の次であるべきだと思うかもしれませんが、その名前にもかかわらず、これらの形式は異なるクラスに属します。 MP3 はオーディオ形式およびエンコード形式であり、正式名は MPEG-2 Audio Layer III なので、MP2 コンテナの一部です。一方、MP4 はビデオ ストリームとオーディオ ストリームの両方を保存できる最新のメディア コンテナ形式です。
MP2 と MP4 はどちらも米国の MPEG ワークグループによって開発された仕様のあるコンテナ形式であるため、MP2 と MP4 を比較するのがより正確です。ただし、この記事ではオーディオに焦点を当てているため、MP3 と MP4 で使用されているオーディオ コーデックを比較してみましょう。たとえば、AAC。
MP3 は、波形にデジタル圧縮を適用する最も一般的な非可逆オーディオ形式です。圧縮アルゴリズムは、周波数が 20,000 Hz を超え、時間的に高レベルのピークやスパイクが発生した後の、可聴範囲ではないオーディオを簡素化します。言い換えれば、音響心理学とも呼ばれる、人間の耳による音の知覚が考慮されています。
MP3: アプリケーション、定義、履歴、デバイス アダプテーション
MP3 は、デジタル オーディオの非可逆符号化規格です。また、.mp3 は、MP3 アルゴリズムで圧縮されたオーディオ ファイルのファイル形式および拡張子です。 MP3 圧縮により、音声信号とそのコンポーネントの精度が低下し、ほとんどの人間の聴覚能力を超えてしまいます。たとえば、平均的な成人は 18,000 Hz を超え、40 Hz 未満の周波数を聞くことができません。
また、音響心理学的パラメータも考慮されます。たとえば、ドラムの打撃など、オーディオ トラックがピーク音量レベルに達すると、数ミリ秒後には人間の耳は微妙なオーディオの詳細を認識できなくなり、MP3 圧縮中にも削除されてしまいます。
非可逆 MP3 オーディオ エンコーディングは、ファイル サイズとオーディオ品質の間のバランスを見つけるのに役立ちます。ネットワーク帯域幅と MP3 品質パラメータは両方ともビットレートです。 MP3 では、ビットレートは、一定の時間内に再生されるオーディオ データのビット数を指定します。
MP4: アプリケーション、定義、履歴、デバイス適応
正式名称は MPEG-4 Part 14 で、デジタル マルチメディア コンテナ形式です。 DVD メニューと同様に、複数のビデオおよびオーディオ トラック、字幕、サムネイルを保存できます。インターネット上で再生するように設計されているため、ストリーミングを完璧にサポートしており、YouTube などのほとんどのビデオ共有サービスで使用および受け入れられています。
MP4 形式は、Apple の QuickTime と MPEG-4 Part 12 に基づいて 2001 年に作成されました。MP4 形式は、対応する QT と同様の、さらに拡張された機能セットを備えています。 MP4 は、H.264 や AVC など、ビデオ ストリームのさまざまなコーデックをサポートしています。スマートフォン、タブレット、コンピュータなど、ほとんどのビデオ プレーヤー アプリやデバイスで再生できます。
MP4 にはオーディオ互換性も拡張されています。多くのコーデック、モノラルからドルビーデジタル 5:1 までのチャンネル、およびその他のサウンドパラメータをサポートしています。最大 16 トラックのオーディオ トラックを保存できます (映画鑑賞中に言語を切り替えるためなど)。
ウェブに関しても広く使用されています。 MIME タイプは video/mp4 で、最新のすべての Web ブラウザでサポートされています。 MP4 コンテナにオーディオ トラックのみが含まれている場合、通常は拡張子 .m4a が付きます。
MP4オーディオコーデックのサポート
MP4 は非常に汎用性の高いメディア コンテナ形式であり、さまざまなオーディオ コーデックをサポートしています。
AAC
AC3
アップルロスレス (M4A)
MP1
MP2
MP3
ALS
SLS
セルプ
HVXC
ツインVQ
TTSI
サオル
ほとんどの場合、AAC はより効率的なオーディオ コーデックとして MP4 コンテナ内で使用されます。 AC3 と MP3 はあまり使用されません。
MP3 と MP4 の視覚的な比較
2 つの形式とその仕様を視覚的に比較するために、LAME MP3 コーデック (バージョン 3.1) がインストールされた無料ツール Audacity を使用します。ナレーションを録音し、ファイルを MP3 と MP4/AAC の両方として保存します。
MP3 グラフィカル スナップショット
ご覧のとおり、20,000 Hz を超える周波数はすべて、圧縮中にカットされたため存在しません。 MP3 圧縮にはこれ以外にも多くの操作がありますが、これが最も明白です。ズームインすると、MP4 と MP3 のスペクトル表示にさらに多くの違いが見られますが、これらの違いのほとんどは音質には影響しません。
MP3保存設定
MP3 ファイルのエクスポートまたは保存時に選択できる圧縮パラメータはいくつかあります。最も重要なのはビットレートです
オーディオの情報密度に応じて、定数または変数になります。音楽には情報が詰まっているため、固定ビットレートを使用することをお勧めします。ダイアログやナレーションではフレーズ間に無音があり、可変ビットレートを使用するとスペースを節約できる場合があります。いずれにしても、ビットレートを一定にすると、アーティファクトの発生が少なくなる可能性があります。
品質パラメータの範囲は 128 ～ 320 kbps です。ダイアログの場合は 256 kbps、音楽の場合は 320 kbps に設定することをお勧めします。
MP3 ビットレート情報
ここで、MP3 が 1 秒あたりにストリーミングする情報量を確認してみましょう。 256kbpsです。
MP3コーデック情報
使用されるコーデックは MPEG Audio Layer 1/2 (mpga) です。サンプルレートは同じ 44,100 Hz です。 CD 品質標準であり、ほとんどのデバイス、プログラム、オンライン サービスで機能します。
ソースファイルをMP4に変換
https://online-audio-converter.comにアクセスし、元の録音のソース .wav ファイルがある場合はアップロードします。 .mp3 ファイルにはすでに圧縮が適用されているため、アップロードしないようにしてください。
.wav がアップロードされたら、宛先として m4a を選択します。音声のみの MP4 コンテナです。デフォルトでは、Advanced Audio Codec (AAC) が使用されます。
詳細設定を開きます。 M4A/AAC は MP3 より効率的であるため、ビットレートを 1 段階低く保つことができ、より小さいファイル サイズで同等のオーディオ結果が得られます。ただし、同じ 256 kbps と 1 つのチャネル (モノラル) を使用して違いを推定します。
MP4 グラフィカル スナップショット
MP3 スペクトログラムとは異なり、MP4/AAC コーデックは高周波のホワイト ノイズをカットしません。圧縮はほとんど見られません。
MP4 ビットレート情報
では、MP4/AAC 音声が伝える情報量を確認してみましょう。これは 240 kbps で、設定した 256 kbps よりも少し低いです。これは、データを失うことなく、データがより適切に圧縮されることを意味します (ZIP アーカイブなど)。
MP4コーデック情報
使用されるコーデックは MPEG AAC Audio です。サンプルレートは同じ 44,100 Hz です。 CD 品質標準であり、ほとんどのデバイス、プログラム、オンライン ストリーミング サービスで機能します。 
MP4 の品質は MP3 よりも優れていますか?
MP4 バージョンではより高度なオーディオ コーデックが使用されているため、MP3 バージョンよりも品質が明らかに優れています。同じロスレス WAV ソース ファイルから生成されているため、MP4/AAC ファイル サイズは、同等の品質設定の MP3 よりもほぼ 50% 小さくなります。スペクトログラムでは、MP4 ファイルでもそれほど明白ではないアーティファクトが示されています。
聴力テストは主観的なものであり、品質が高かったため、MP3 と MP4 の両方の形式の音声トラックに違いはありません。
最後に重要なことですが、巨大なオンライン サービスを構築する場合、MP4/AAC はより経済的です。 Spotify や Apple Music などのすべての音楽ストリーミング サービスは、古い MP3 を優先して AAC コーデック (またはそのアナログ) を使用しています。これは、クラウド ストレージのコストを削減するのに非常に役立ち、また、数百万のユーザーにコンテンツをより迅速に配信できるようになります。
MP3 を MP4 形式に変換すると、音質は低下しますか?
すべてはソース MP3 の品質に依存します。 320 kbps で、それを 128 kbps MP4 オーディオトラックに保存すると、当然ながら品質が低下します。
MP3 の品質を 128 kbps 以下などの低いビットレートに設定する (より強力なデータ圧縮を適用する) と、デジタル アーチファクトが目立ち、さらには気が散る可能性があります。リファレンス ヘッドフォンまたはスタジオ モニターを使用して MP3 オーディオを事前に聞くことをお勧めします。
YouTube MP3 と MP4 はどちらが良いですか?
YouTube はビデオ サービスであるため、音声のみのファイルをアップロードすることはできません。事前に MP4 などのビデオ ファイルに変換する必要があります。コンテナには、MP3 や M4A/AAC などの任意のオーディオ ストリームを含めることができます。ちょっとしたトリックとして、静止画像を配置し、ポッドキャストのサウンドトラックを追加し、当社のサービスを使用してすべてを変換することができます。
YouTube の一部である YouTube Music サービスは、ビデオなしのオーディオ ファイルをサポートしています。 YouTube のヘルプページに記載されているように、MP3、M4A、FLAC などの形式をアップロードできます。
どの形式でアップロードするのが良いかについて明確な答えはありません。あまり関係ありません。重要なのは、オーディオ トラックを可能な限り最高の品質で添付することです。 YouTube では、一部の視聴者向けに帯域幅の低下に対応するために、音質を低下させたバージョンのオーディオ ファイルを作成します。